学科一般~過去問私的解説&ヒント~第56回気象予報士試験

問2:持ち上げ凝結高度・温度を計算しよう

問題文

湿潤大気中で空気塊を持ち上げたときの気温等の変化いついて述べた文章の空欄(a),(b)に入る数値の組み合わせとして最も適切なものを,下記の①~⑤の中から1つ選べ。ただし,乾燥断熱減率は10℃/km,湿潤断熱減率は5℃/kmとする。

地上(高度 0km )で気温が25℃,高度 3km で気温が 5℃ の大気中において,周囲の空気と混ぜ合わせずに断熱的に地上から上昇した空気塊の自由対流高度が 3km となった。

このとき,持ち上げ凝結高度は(a)km,そこでの空気塊の温度は(b)℃となる。

② (a) 1, (b) 15

はれの
はれの

自由対流高度の説明図からわかりますよね ♪

(a)で答えるのは a km。

(b)で答えるのは、高度 a kmにおける気温です。

高度 a kmまでは乾燥断熱減率にしたがって気温が下がり

高度 a kmから自由対流高度までは湿潤断熱減率で気温が下がり

高度 3km で気温は5℃です。

はれの
はれの

計算式は次のようになります。

5 = 25 – ( 10 × a )- { 5 × ( 3 – a )}
= 25 – 10a – (15 – 5a )
= 25 – 10a – 15 + 5a
= 10 – 5a

a = 1

よって、(a)は1km。

高度 1kmでの気温は

25 – ( 10 × 1 ) = 25 – 10 = 15 ℃

よって、(b)は 15 ℃。

ここに書いてあるよ
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